[发明专利]结构光投射器、光电设备和电子装置

说明书

本发明公开了一种结构光投射器、光电设备和电子装置。结构光投射器包括激光发射器、准直元件、第一衍射元件和聚光元件。激光发射器用于发射激光。准直元件用于准直激光发射器发射的激光。第一衍射元件用于衍射经准直元件准直后的激光。聚光元件用于汇聚经第一衍射元件衍射后的激光以减小激光的发散度。本发明实施方式的结构光投射器、光电设备和电子装置通过设置一个聚光元件，利用聚光元件减小出射的激光图案对应的整体光束在轴向Z上的发散度。激光的能量不会过快衰减。即使用户与结构光投射器的距离较远，图像采集器也能接收到能量较大的反射回的激光，进一步地生成足够亮度的经用户调制后的激光图案，以便于深度图像的获取。

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，特别涉及一种结构光投射器、光电设备和电子装置。

背景技术

现有的电子装置通常使用结构光拍摄3D图像，进一步地进行解锁、体感游戏等的操作。结构光由结构光投射器发射。由于结构光通常为红外激光，因此，为保护用户的眼睛不会受到红外激光的伤害，结构光投射器并不会以很大的电流驱动激光发射器发射红外激光。但是，这种方式也导致了一个问题，即当用户与结构光投射器的距离较远时，传输到用户的位置再由用户反射后返回到图像采集器的红外激光的能量已经很小，如此，不利于深度图像的获取。

发明内容

本发明的实施例提供了一种结构光投射器、光电设备和电子装置。

本发明实施方式的结构光投射器包括激光发射器、准直元件、第一衍射元件和炬光园。所述激光发射器用于发射激光。所述准直元件用于准直所述激光发射器发射的激光；。所述第一衍射元件用于衍射经所述准直元件准直后的激光。所述聚光元件用于汇聚经所述第一衍射元件衍射后的激光以减小所述激光的发散度。

本发明实施方式的光电设备包括上述的结构光投射器、图像采集器和处理器。所述图像采集器用于采集由所述结构光投射器向目标空间中投射的激光图案。所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。

本发明实施方式的电子装置包括壳体和上述的光电设备。所述光电设备设置在所述壳体内并从所述壳体暴露以获取深度图像。

本发明实施方式的结构光投射器、光电设备和电子装置通过设置一个聚光元件，利用聚光元件减小出射的激光图案对应的整体光束在轴向Z上的发散度。激光的能量不会过快衰减。即使用户与结构光投射器的距离较远，图像采集器也能接收到能量较大的反射回的激光，进一步地生成足够亮度的经用户调制后的激光图案，以便于深度图像的获取。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的电子装置的结构示意图。

图2是本发明某些实施方式的光电设备的结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的结构光投射器的结构示意图。

图4是本发明某些实施方式的结构光投射器的聚光元件的结构示意图。

图5是本发明某些实施方式的结构光投射器投射的激光图案的发散角的示意图。

图6是本发明某些实施方式的结构光投射器投射部分结构示意图。

图7是本发明某些实施方式的结构光投射器投射部分结构示意图。

图8是本发明某些实施方式的结构光投射器投射的结构示意图。

图9至图11是本发明某些实施方式的结构光投射器投射部分结构示意图。

具体实施方式